Устройство для измерения коэффициента мощности

Устройство для измерения коэффициента мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (i)) 748265 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300678 (21) 2634512/18-21 с присоединениеем заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150780,Бюллетень ¹26 (51)М. Кл.

Q 01 Р 21/00

Государственный «омитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК

Дата опубликования описания 150780

621.317. .372 (088«8) {72) Авторы изобретения

О. К. Каплин и Е. Л. Шугаева

Ю

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ленина (71) Заявитель

l (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИБИЕНТА МОЩНОСТИ

Изобретение относится к элеМтроизмерительной технике и может быть использовано при производстве показывающих приборов и преобразователей, с предназначенных для измерения коэффициента мощности в трехфазных энергосистемах.

Широко известен электромеханический фазометр, осуществляющий измерение коэффициента мощности по соотно шению Q /Ð, где 0 и P - реактивная и активная мощности трехфазной системы (lj .

Недостаток данного фазометра— сложная конструкция измерительного механизма, узкий частотный диапазон, низкая устойчивость к механическим и климатическим, воздействиям.

"Э

Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому является статическое устройство для измерения коэффициента мощности, содержащее трехфазные преобразователи активной и реактивной мощности, уравновешива- 25 ющий мост и показывающий прибор, значение коэффициента мощности которого вычисляют после уравновешивания моста по отношению сопротивлений плеч моста f2) .. 30

Недостаток этого устройства — косвенное определение коэффициента мощности,требующее предварительного отсчета значений сопротивлений и йоследующей обработки полученных данных, т,е. сложность процесса измерений.

Цель изобретения — упрощение процесса измерения за счет получения непосредственного отсчета коэффициента мощности на показывающем приборе.

Она достигается тем, что в устройстве для измерения коэффициента мощности, содержащем трехфазные преобразователи активной и реактивной мощности и показывающий прибор, трехфазный преобразователь реактивной мощности выполнен в виде двух широтноимпульсных модуляторов,каждйй из которых состоит из последовательно соединенных интегратора, блока сравнения и ключа, двух амплитудных модуляторов и суьвеатора, при этом выходы ключей соединены со входами соответствующих интеграторов, вторые входы ключей соединены с выходом трехфазного преобразователя активной мощности, второй выход блока сравнения соединен со входом соответствующего

1 амплитудного модулятора, выходы ам748265 плйтудных модуляторов соедйнеьны со входами сумчатора, к выходу которого подключен показывающий прибор, вторые входы интеграторов подключены к

oõîäHûì клеммам напряжения, а вторые

ВхОды амплитудных мОдулятОрОВ пОдсОединены к входным клеммам тока.

На чертеже представлена структурная схема устройства, Устройство содержит трехфазные преобразователи 1 и 2 активной,и реактивной мощностей и показывающий прибор 3, Преобразователь 2 реактивной мощности содержит два однофазных аналогичных элемента, включенных по схеме Арона и построенных на время-импульсном принципе преобразования. Каждый однофазный элемент преобразователя включает в себя широтно-импульсный модулятор, состоящий из интегратора 4, 5, блока 6, 7 сравнения и ключа 8, 9 и амплитудный 20 модулятор 10, ll Интегратор 4, 5, блок б, 7 сравнения и ключ 8, 9 соединены последовательно. Выходы ключей 8, 9 подключены ко входам соответствующих интеграторов 4, 5, вторые входы ключей соединены с выходом трехфазного преобразователя 1 активной мощности, вторые выходы блоков б, 7 сравнения соединены со вхо дами соответствующих амплитудных модуляторов 10, 11, выходы которых соединены со входами сумматора 12, к выходу которого подключен показыва- . ющий прибор 3. Вторые входы интеграторов 4, 5 подключены к входным клем- З мам напряжения, а вторые входы амплитудных модуляторов 10, 11 подсоединены к входным клеммам тока.

Устройство работает следующим образом.

На вход интегратора подается ста- 40 бильное опорное напряжение +Ер, ко "торое суммируется с входным напряжением Ов,. В результате на выходе интегратора возникает линейно падающее напряжение, которое убывает со ско- 45 ростью ф з до тех пор, пока

%c выходное напряжение не достигнет уровня срабатываний Е < схемйсравнения. Схема сравнения опрокидывается и переключает опорнбе напряжейие со значения +ЕО íà -EO . Выходное на пряжение интегратора нарастает со скоростью -р-.од" до значения накс . пряжения Е, когда схема сравнения переключается в исходное состояние.

В схеме происходит периодическое повторение рассмотренных-процессов, таким образом интегратор и схема сравнения находятся в автоколебательном режиме с собственной частотой, эначйтельно превьиаающей частоту изме- d0 ряемых сигналов. Входной сигнал изЙВйяетн крутизну пилообразного йайряженйй интегратора и, следовательно, МОМЕНТ СРабатЫВчаНИЯ СХЕМа СтгаВНЕНИЯ, что приводит к изменению скважности 5

1 импульсов автоколебаний,т.е.к получению широтно-модулированного сигнала. Скважность определяется из соотн ошений : . (Sй )ВС (Е - е ðñ т„... т о 1 вх где Т(+ Т = Т вЂ” период автоколебаний;

Р, С - входное сопротивление и емкость интегратора.

В данном устройстве для измерения коэффициента мощности в качестве опорного уровня на вход интегратора 4., 5 подается от преобразователя 1 активной мощности чЕрез ключи 8, 9 сигнал, пропорциональный величине активной мощности Р, При этом для обеспечения переключения опорного сигнала от значения +Р до -Р одновременно со срабатыванием блока б, 7 сравнения управление ключами осуществляется широтно-модулированным сигналом, снимаемым с соответствующего блока б, 7 сравнени я. Широтно-модулированный сигнал подается на амплитудный модулятор 10, 11, на выходе которого среднее значение напряжения будет пропорционально произведению т - 04В|ВС1 Си 1 О вылT + т ci4l Р .( з где U 1 — напряжения и токи

4Ь1ВС трехфаэной энергосистемы; С! 1Сз 41 — рЕаКтИВНая МОщНОСтЬ однофаэного элемента преобразователя.

С сумматора 12 снимается сигнал, пропорциональный общему коэффициенту мощности трехфазной энергосистемы.

Шкала показывающего прибора градуируется в значениях коэффициента мощности., Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента мощности, содержащее трехфаэные преобразователи активной и реактивной мощности и показывающий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью упрощения процесса измерения за . счет получения непосредственного отсчета коэффициента мощности на показывающем приборе, трехфазный преобразователь реактивной мощности выполнен в виде двух широтно-импульсных модуляторов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных интегратора, блока сравнения и ключа, двух амплитудных модуляторов и сумматора, при этом выходы ключей соединены со входами соответствующих интеграторов, вторые, входы ключей соединены с выходом трехфазного преобразователя активной мощйости, второй вйход блока сравнения соединен со входом соответствующего амплитудного модулято748265

Составитель A.Ôèëàòîâà

Ж. Кастелевич Корректор C,Øåêìàð

Редактор M.Êåëåìåø Техред

Заказ 4352/11 Тираж 1019

UHHHIIH Государственного комитета СССР

П о делам из о бретений и от крытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /

4 5

* Ужгород ул. Проектная, 4

Филиал ППП Пат ент, г. р ра, выходы амплитудных модуляторов соединены со входами сумматора, к выходу которого подключен показывающий прибор, вторые входы интеграторов подключены к входным клеммам напряжения, а вторые входы амплитудных модуляторов подсоединены к входным клеммам тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

Р 193614, кл. Я 01 Q 25/00, 03.01.66.

2. Хомяк В.А. и др. Применение измерительных преобразователей для проверки фазометров. — Измерительная техника, 1977, 97, с.86,